ترانسمیتر دما چیست؟

ترانسمیتر دما یک دستگاه الکترونیکی است که برای ارسال عدد اندازه گیری شده دما ازطریق دو سیم به واحد پردازش استفاده می شود. ترانسمیتر مسئول تبدیل سیگنال الکتریکی کوچکی از سنسور دما به یک سیگنال قابل خوانش بیشتر برای واحد پردازش است. در بیشتر موارد ، سیگنال به نوعی کنترل کننده منطقی برنامه (PLC) یا گیرنده ارسال می شود. اگر به استفاده از ترموکوپل ، آشکارسازهای دمای مقاومت (RTDs) یا مقاومت های حرارتی فکر می کنید و نمی دانید چگونه باید سیگنال های ریز آنها را به استاندارد صنعتی 20-4 میلی آمپر تبدیل کنید ، باید از یک ترانسمیتردما استفاده کنید. ترانسمیترها به دلیل نزدیک بودن درتعریف معمولاً به عنوان مبدل شناخته می شوند و می توانند به جای یکدیگر استفاده شوند. فرستنده ها از نظر فیزیکی طوری طراحی شده اند که انواع مختلف ورودی و خروجی را پذیرفته وارائه دهند. آنها به یک ولتاژ منبع تغذیه احتیاج دارند و بسته به کاربرد شما شکل های فیزیکی متفاوتی دارند.

ترانسمیتر های دما چگونه کار می کنند؟

هدف ترانسمیتر ها تقویت و فیلتر سیگنال از سنسور دما است. نحوه انجام این کار بر اساس نوع سنسور مورد استفاده متفاوت است. به عنوان مثال ،هنگام استفاده از RTD ،از یک پل Wheatstone برای ایجاد ولتاژی کوچک در انتهای طول آن استفاده می شود. سپس این سیگنال تقویت می شود تا یک سیگنال 4-20 میلی آمپر تولید کند. گاهی اوقات ، این سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال (ADC) تبدیل می شود تا عملکردهای اضافی (مانند کالیبراسیون و مقیاس بندی) را امکان پذیر کند، سپس به سیگنال آنالوگ باز می گردد. مدار تهویه می تواند برای مقادیر مقاومت از 15 تا 380 اهم یا چیزی مشابه طراحی شود تا طیف وسیع و کاملی از مقادیر RTD را درخود جای دهد. وسایل الکترونیکی داخل ترانسمیتر هنگامی که دما درنقطه تنظیم سطح پایین قراردارد، 4 میلی آمپر از منبع تغذیه دریافت می کند و هنگامی که سنسور در نقطه تنظیم درجه حرارت بالا قرار دارد ، 20 میلی آمپر می گیرد. به عنوان مثال ، اگر محدوده دمای سنسور شما 0-100 ℃ باشد ، یک سیگنال 4 میلی آمپر برابر 0 ℃ است. به همین ترتیب ، 20mA نشان دهنده 100 است. استفاده از ولتاژ 4 میلی آمپر به عنوان مرجع پایین، تشخیص مشکل درعملکرد سیستم را بسیار آسان می کند. ترانسمیتر دما برای انواع مختلفی از ورودی ها و خروجی های طراحی شده اند.

انواع ورودی های ترانسمیتر دما

متداول ترین انواع ورودی برای ترانسمیتر های دما ترموکوپل ها و RTD ها هستند. امروزه در صنعت ترانسمیترهای ترموکوپل ، معمولاً برای ترموکوپل های پایه فلز طراحی می شوند که عبارتند از: K ، T ، J و E. این به معنی نیست که شما نمی توانید ترانسمیتر هایی را برای انواع دیگر ترموکوپل ها پیدا کنید ، اما ممکن است برای شما گرانتر و پر هزینه تر باشند. ترموکوپل ها دو سیم دارند ، بنابراین ترانسمیتر ها دارای دو پایانه ورودی هستند که سیم ها را می توان به آنها متصل کرد. سیم کشی صحیح ترموکوپل مهم است. ترانسمیتر دما باید با جبران اتصال سرد خریداری شود. جبران اتصال سرد به عنوان مرجعی برای محل اتصال غوطه ور در محیط استفاده می شود. ترانسمیتر های ترموکوپل دارای یک تنظیمات Zero و Span هستند که برای اهداف کالیبراسیون استفاده می شود. اگر متوجه شدید که دستگاه شما عملیات اندازه گیری را به درستی انجام نمی دهد و مقادیر اشتباهی به شما نمایش داده می شود ،باید دستگاه را با استفاده از این پتانسیومترها بصورت دقیق میزان سازی کنید.

ورودی آشکارساز دمای مقاومت (RTD)

ورودی های RTD بر اساس مقدار مقاومت آنها طراحی می شوند. مقاومت به وسیله مواد مورد استفاده هنگام ایجاد سیم پیچ شناخته می شود. پلاتین ماده ای است که بطور معمول برای این منظور استفاده می شود و دارای ضریب دماC // 0.00392 است. از این رو، می توان طیف گسترده ای از مقادیر مقاومت را با استفاده از آن ایجاد کرد. مقاومت ها می توانند بین 10 تا 10000 متغیر باشند ، اما رایج ترین آنها 100 عدد است که با عنوان PT100 شناخته می شود.

هنگامی که شما مقدار مقاومت RTD خود را می دانید، تعیین ورودی فرستنده را تا نیمه راه انجام داده اید. مرحله بعدی تصمیم گیری درمورد تعداد سیم های RTD است. RTD ها در 3 نوع سیم کشی مختلف ساخته شده اند: 2 سیمه ، 3 سیمه و 4 سیمه . هرتوپولوژی به مدارهای متفاوتی نیاز دارد. پیکربندی 3 سیمه مقرون به صرفه ترین گزینه است و بهترین دقت و صحت را ارائه می دهد. اگرچه ، شما می توانید ترانسمیتر های مختلفی را برای انواع سیم کشی پیدا کنید. ترمیستورها زمانی استفاده می شوند که محدوده دما کوچک باشد ، اما پاسخ دهی باید بالا باشد. اگربرای ترمیستور به فرستنده نیاز دارید ، این وسیله می تواند مشابه ترموکوپل دسته بندی شود.

خروجی ترانسمیتر دما چیست؟

ترانسمیتر های دما به عنوان واسطه سنسور و گیرنده عمل می کنند ، بنابراین باید مقداری را که توسط ابزار گیرنده قابل اندازه گیری است ، تولید کنند. درسراسر صنعت ، خروجی استاندارد برای فرستنده های دما 4-20mA ، 0-5 VDC یا 0- 10VDC می باشد.

اشکال فیزیکی ترانسمیتر دما چیست؟

سه شکل اصلی فرستنده ها عبارتند از: ترانسمیتر دما ریل مونت، ترانسمیتر دما استوانه ای هد مونت، ترانسمیتر دما مبتنی بر ریزپردازنده. با تحقیق در مورد هریک از انواع فرستنده ، تصویری واضح ازمزایای هر نوع دریافت خواهید کرد و این به شما کمک می کند ترانسمیتر مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنید.

ترانسمیتر دما ریل مونت

ترانسمیتر دما ریل مونت معمولاً زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که برنامه به یک جعبه الکتریکی یا سطحی نیاز دارد که به ریل نیاز دارد. ریل یک سخت افزار استاندارد نصب صنعتی است. در قسمت پایینی ترانسمیتر دما می توانید براکت های نصب را مشاهده کنید. آنها به راحتی روی ریل چسبانده می شوند. این شکل از ترانسمیتر دما باید زمانی استفاده شود که نگرانی از کمبود فضا بخش بزرگی از برنامه شما باشد. از محفظه پلاستیکی مقاوم می توانید حدس بزنید که برای محیط های صنعتی مناسب است. اندازه آنها مدولار است ، که آنها را به یک انتخاب عالی برای صرفه جویی در فضا تبدیل می کند. عملکرد ترانسمیتر های دما ریل مونت بسیار دقیق است. پایانه های پیچ باعث سیم کشی سریع می شوند و طیف وسیعی از سیم سنج ها را می توان برای آنها استفاده کرد.

ترانسمیتر دما استوانه ای هد مونت

ترانسمیترهای دما استوانه ای هد مونت، آ نها نام خود را از شکل ظاهری خود گرفته اند. انها برای کاربردهای پایه و اساسی مورد استفاده قرار می گیرند و رایج ترین نوع ترانسمیتر دما هستند. آنها همچنین برای برنامه های نصب شده مناسب هستند و هزینه کمی نیز دارند. این فرستنده ها برای قرارگرفتن در داخل سر(بالای) پروب های دما مناسب هستند. آنها دو سوراخ نصب درهر طرف دستگاه دارند، کوچک طراحی شده اند تا میزان سخت افزار مصرفی برای نصب را محدود کنند.

ترانسمیترهای دما مبتنی بر ریزپردازنده

فرستنده های مبتنی بر ریزپردازنده منحصر به فرد هستند زیرا می توانند مستقیماً روی سنسور دما ادغام شوند. این مدل پیشرفته تقریباً 25 سال پیش در صنعت شروع به کار کرد. این تجهیزات دارای دوام عالی هستند زیرا در یک ساختار فولادی محصور شده و کاملاً مهر و موم شده اند و قابل برنامه ریزی هستند به این معنی که محدوده دمای آنها را می توان پس از ساخت افزایش داد. این ویژگی زمانی مفید است که تغییراتی در محدوده دما ایجاد شود و دقت باید بالا بماند. این فرستنده بیشتر با سنسورهای RTD در دسترس است. ظاهر جمع و جوری را ارائه می دهد و میزان سیم کشی مورد نیاز در هنگام نصب را کاهش می دهد. صرفه جویی در هزینه اضافی درکار هنگام سیم کشی ، این فرم را مقرون به صرفه می کند. خروجی های استاندارد آنها خروجی ولتاژ 2 سیمه با حلقه قدرت 4-20 میلی آمپر یا 3 سیم است.

کدام صنایع از ترانسمیتر های دما استفاده می کنند؟

از دهه 1950 ، هنگامی که لوازم الکترونیکی بطور واقعی وارد بازار انبوه شد ، فرستنده ها در هر صنعت عمده ای که سنسورهای دما در آن وجود دارد استفاده می شوند:

هوافضا

شیمیایی

غذا و نوشیدنی

انرژی

تهویه مطبوع

داروسازی

روکش فلز

معدن

نفت و گاز

مواد پتروشیمی

مدیریت پسماند و آب

OEM های الکترونیکی

نحوه انتخاب ترانسمیتر دما مناسب:

1- درک عملکرد ترانسمیتر دما 2- ورودی ها را مشخص کنید 3- خروجی ها را مشخص کنید 4- منبع تغذیه را مشخص کنید 5- تامین کننده را پیدا کنید

1-درک عملکرد ترانسمیتر دما

اگر قبلاً این کار را نکرده اید ، باید وقت بگذارید و بخش های بالا را بخوانید تا یک نمای کلی از عملکردهای یک ترانسمیتر دما دریافت کنید. قبل از اقدام به مرحله بعد ، چند نکته را باید در نظر گرفت: . فرستنده قرار است در کجا نصب شود؟ در چه نوع محیطی باید کار کند؟ . خطای اندازه گیری چقدر هزینه بر است؟ این امر میزان پیچیدگی فرستنده شما را تعیین می کند. . آیا فرستنده باید قابل برنامه ریزی باشد؟

2- ورودی ها را مشخص کنید

بسته به اینکه از ترموکوپل یا RTD استفاده می کنید ، باید ورودی های مناسب را انتخاب کنید. این بستگی به سنسور شما دارد. محدوده دما و دقت باید برای تعیین نوع ترموکوپل و RTD مورد نظر شما استفاده شود. به عنوان مثال ، یک ترموکوپل نوع K برای محدوده دمایی -200 تا 1260 ℃ استفاده می شود.

3- خروجی ها را مشخص کنید

شما باید بتوانید کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) یا واحد جمع آوری اطلاعات خود را بررسی کرده و تعیین کنید که کدام نوع خروجی باید از فرستنده ارسال شود که معمولاً یک سیگنال 4-20mA است ، اما 0-5VDC و 0-10VDC نیز خروجی های استاندارد هستند.

4- منبع تغذیه را مشخص کنید

منبع تغذیه چیزی است که باید خودتان بر اساس سایر اجزای سیستم درمورد انتخاب آن تصمیم بگیرید. اگر تجهیزات الکترونیکی شما با ولتاژ 12VDC کار می کند ، منطقی است که از 12VDC به عنوان منبع تغذیه خود استفاده کنید. اگر هیچ الزامی ندارید ، از 24VDC به عنوان منبع تغذیه استفاده کنید. این استاندارد صنعتی است.

5- یک تامین کننده پیدا کنید

هنگامی که آماده خرید ترانسمیتر دما هستید ، مهم است که یک تامین کننده پیدا کنید که بتواند تقاضای شما را برآورده کند. برگه اطلاعات (دیتاشیت) محصولی را که فکر می کنید بیشتر مناسب ورودی ها ، خروجی ها و منبع تغذیه شما است پیدا کنید ، سپس تمام گزینه های موجود در برگه داده را بررسی کنید. حتما برای این کار وقت کافی بگذارید. انتخاب ترانسمیتر دما ی مناسب برای برنامه شما مستلزم آن است که درک روشنی از چگونگی ادغام آن در فرآیندهای شما ، نیازهای شما و اینکه محیط آن چه تاثیری بر عملکرد آن خواهد داشت، داشته باشید. هنگام انتخاب ترانسمیتر دما برای برنامه جدید ، یافتن تأمین کننده ای که بتواند به شما کمک کند و به سوالات شما پاسخ دهد ضروری است. ما در شرکت اینستروسنتر (مرجع ابزار دقیق ایران) با کارشناسان مجرب خود آماده هرگونه مشاوره و پاسخ گوئی به مشتریان خود هستیم.